【摘 要】測量控制是地鐵施工中一項難度較大的重要控制項目,測量管理是整個地鐵施工管理的一項重要工作。本文以大連地鐵1、2號線工程土建施工為例,闡述了地鐵工程測量管理的重點、難點和一些管理經驗。
【關鍵詞】地鐵施工;測量控制;測量管理
1. 工程概況
大連地鐵1、2號線線路總長為65.1公里,共設車站48座(南關嶺、西安路換乘站為兩條線共用)。其中,1號線由姚家經會展中心至河口,線路長28.6公里,共設車站22座。2號線由東海公園經辛寨子至南關嶺,線路長36.5公里,共設車站28座。
2. 地面控制網建立
為滿足地鐵工程施工、運營、維護的需要,并考慮相關規范對 測量控制網點密度、精度等要求,結合地鐵線路區域地面現狀,地鐵公司組織建立地鐵1、2號線工程地面控制網。該項目共測得地面控制網骨架點14個,衛星定位控制點122個,精密導線點163個,一等水準點24個,二等水準點81點。
控制網成果經省測繪產品質量監督檢驗站驗收通過,于2009年在大連地鐵一、二號線施工中投入使用。經過地鐵施工實際檢驗,該項目成果精度良好,點標石穩固可靠,為大連地鐵施工建設提供了可靠的平面和高程起算依據。
3. 地鐵施工測量管理工作
3.1測量管理制度建立
依據《城市軌道交通工程測量規范》(GB50308—2008)、《工程測量規范》(GB50026—2007)等國家現行測量規范、強制性標準,制定《大連市地鐵工程施工測量管理辦法(試行)》、《大連市地鐵工程施工測量管理辦法補充規定(試行)》,明確了施工測量內容、質量管理目標和質量目標、管理程序等。
3.1.1工程測量內容
大連地鐵1、2號線工程測量按照地面控制網測量、施工控制測量、細部放樣測量、竣工測量和其他測量等作業劃分。施工控制測量是土建施工階段的重點,他包括地面控制網復測及加密測量、聯系測量、地下控制測量、鋪軌控制基標測量等四部分。
3.1.2工程測量質量管理目標和質量目標
工程測量質量管理目標是確保全線建(構)筑物、設備、管線、軌道、裝修按設計準確就位,在線路上不產生因施工控制測量、細部放樣測量超差而引起修改線路設計,降低行車運營標準。
工程測量基本質量指標包括:地面控制網測量的范圍覆蓋地鐵全線,其控制網布局、形狀和埋點、測量精度應滿足地鐵工程相關測量規范要求;在任何貫通面上,地下測量控制網的貫通誤差,橫向不超過±50mm,豎向不超過±25mm;隧道襯砌不得侵入建筑限界,設備安裝不得侵入設備限界;建(構)筑物、設備、管線、軌道、裝修的竣工形(體)位(置)誤差滿足《城市軌道交通工程測量規范》(GB50308—2008)、《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299—1999)和大連地鐵工程施工驗收標準相關規定。
3.1.3測量管理程序
大連地鐵在工程部設置測量技術管理崗位,主抓全線測量工作,采用集中統一的管理模式。該管理模式分四個層次:第一層是業主測量管理部門,負責全線測量工作組織、協調、下達任務、制定技術文件、指導第三方測量單位工作等;第二層是第三方測量單位,在業主測量管理部門的指導下,負責全線工程的施工控制測量和控制網的維護,對施工過程的施工控制測量、隧道結構斷面、鋪軌控制基標等進行檢測工作;第三層是駐標監理的測量組,負責所監理工程的全部施工測量作業監管;第四層是承包商測量組,負責所承包工程的全部施工測量作業。
工程測量工作嚴格按照地鐵公司、第三方測量、標段監理、承包商四級管理體系逐級進行控制管理。
3.2 對第三方測量的管理
3.2.1 制定管理規定
為加強大連地鐵工程測量管理,充分發揮第三方測量單位的作用,確保全線準確貫通,確保主體結構、車站裝修及設備安裝空間等位置準確,地鐵公司制定《大連地鐵第三方測量單位管理規定(暫行)》,對第三方測量單位進行管理。
3.2.2 管理要點
1、制定測量檢測方案。要求第三方測量單位借鑒成熟地鐵測量經驗和科學有效的管理措施,結合大連地鐵實際情況,制定測量檢測方案,并經過專家評審,要求在實際檢測過程中嚴格落實。
2、驗收各工點施工測量方案。第三方測量單位對施工單位各工點的測量方案進行檢查和驗收,對施工單位不滿足規范要求的測量方案或方法給予及時、堅決糾正。
3、對方案進行優化和補充。在實踐中對目前的測量方案、檢測方案不斷進行總結和優化,對地鐵公司下發的測量管理辦法和補充規定里的內容提出補充或完善建議。
4、及時跟進檢測。時刻掌握土建施工各標段的進度情況,確定施工單位的測量控制和第三方的檢測是否及時跟進,定期上報地鐵公司施工進度、檢測進度統計表。
5、貫通誤差分析。對已經貫通的區段進行誤差分析,找出產生誤差的主要因素,確定其他區段下步測量控制的加強措施。
6、做好管理工作。做好和其他測量管理層的溝通和銜接,在測量管理上形成合力。配合地鐵公司,做好對施工單位測量工作的日常檢查和指導,督促施工單位測量技術、管理水平的整體提高。
3.3對施工測量的管理
3.2.1 制定管理辦法、規定
地鐵公司制定《大連市地鐵工程施工測量管理辦法(試行)》、《大連市地鐵工程施工測量管理辦法補充規定(試行)》,對施工單位測量工作進行管理。
3.2.2 管理要點
1、測量隊長要勝任。對測量隊長進行測量規范、地鐵公司測量管理辦法、管理規定等內容進行培訓,考試合格后上崗。對測量隊長進行日常跟蹤考察,若不能勝任則要求施工單位進行調換。
2、測量儀器、軟件要滿足需要。根據地鐵控制測量、施工測量精度要求和現場施工測量需要,地鐵公司對施工測量儀器精度和數量提出要求,并進行檢查驗收。要求控制測量計算必須使用正規軟件,采用嚴密平差。
3、施工單位控制測量報檢要及時。大連地鐵測量管理辦法補充規定中明確要求,經檢測合格的控制點才可以指導施工,要求按檢測項目、報檢期限及時報檢。所以施工測量報檢不及時,是最大的測量隱患。第三方測量單位和地鐵工程部采取下發工作聯系單、整改通知單和處罰單等措施加以督促,堅決懲處施工單位測量報檢不及時的行為。
說明:
1、用于指導地鐵施工的所有測量控制點(平面、高程)均需報檢,點標石應穩固、規范。
2、暗挖區間(礦山法),施工單位在進行地下導線及水準報檢時,須增加距掌子面最近處已成形的10米范圍內的初支斷面測量。
3、區間與車站或區間與區間貫通后,需進行貫通測量。貫通測量誤差須投影到貫通面的線路中線上。
4、嚴格對測量控制點管理。測量控制點是施工測量的基礎,控制點埋設要符合規范要求,每次使用前要復核,破壞前要及時報告和引測。在施工過程中,測量控制點容易遭到破壞,所以地鐵公司明確相應保護要求和處罰措施,對控制點加以保護。洞內控制點處要求用標示牌明示,并采取保護措施。
5、嚴格二襯結構施工測量要求。為保證二襯施工質量,地鐵公司工程部對二襯前測量驗收、隧道二襯結構斷面測量和斷面測量儀器提出明確要求,要求施工單位和第三方檢測單位及時跟進對已完二襯的檢測,以便及時發現和改正問題,正確指導后續施工。
6、嚴格隧道貫通前施做二襯控制測量要求。隧道貫通前施做二襯,嚴格按照《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008第11章第4節的要求執行。施工單位根據各工點實際情況,制定專項測量方案上報第三方測量單位審核,專項測量方案經專家評審通過后實施。
4. 測量控制的技術難點、重點
地鐵工程測量控制的技術難點、重點,也是測量管理的重點部分。包括豎井聯系測量和地下首條方位角控制邊的測量確定。
豎井聯系測量是地鐵隧道施工中的重要測量環節,包括豎井定向測量和傳遞高程測量,聯系測量的精度直接影響地鐵隧道貫通誤差的大小。大連地鐵豎井定向測量主要采用聯系三角形法、陀螺經緯儀與鉛垂儀(鋼絲)組合法、投點定向法。具體作法如下:
1、聯系三角形法:采用聯系三角形法(吊鋼絲),夾角和邊長比應滿足規范要求,鋼絲間距應大于4米(標準豎井口為6.6m×4.6m,4.6m為橫通道方向),有條件的建議采用雙三角形法。其中深豎井的聯系三角形是控制的重點。大連地鐵1、2期工程超過40米深的豎井有3處,最深一處深度為89米。
2、陀螺儀等組合定向法:采用陀螺經緯儀、鉛垂儀(鋼絲)組合定向測量。左、右線各測設一條陀螺方位邊,作為地下導線首條方位角控制邊。另外,還用陀螺儀進行井下定向,對聯系三角形法測得的首條控制邊方位角進行檢核。
3、投點定向法:投點傳遞測量是應用一鉛垂線上平面坐標相同的原理而總結出的聯系測量方法,該方法適合于淺埋地鐵工程。有條件時,應優先采用此法進行聯系測量。在暗挖區間隧道正線上方鉆(挖)孔投點(現場多兼做投料孔)。具體做法有:投通視的一對點;投單點,和豎井投點形成兩井定向。現場有條件的,最好投通視的一對點,直接形成首條方位角控制邊。坐標傳遞采用鋼絲(貼反光片)或投點儀完成。用鋼絲傳遞投點,則兩鋼絲間距離應大于60m。
5. 已完暗挖、盾構區間貫通誤差統計
目前,大連地鐵1、2號線暗挖、盾構區間部分已經貫通,貫通誤差統計見表3。從統計數據可見,全部的橫向貫通誤差均小于限差的1/2,小于限差1/3的占總數的95%;全部的高程貫通誤差均小于限差的1/2,小于限差1/3的占總數的95%;縱向貫通誤差也都較小。這說明大連地鐵1、2號線工程的測量管理是科學的、合理的。只要地鐵參建各方的測繪單位按要求配備測量人員和儀器設備,采用滿足規范和可靠的測量方法,就可以達到較高的測量精度,能夠滿足各項限差要求。
6. 結束語
地鐵建設工程中的施工測量是一項重要的基礎性工作,施工測量質量是工程質量的基本保障。在地鐵隧道施工中,測量工作環境較差,而測量精度要求很高,這就對地鐵施工的測量管理與質量控制提出更高的要求。本人僅根據自己近幾年的工作經歷,談以上幾點體會,有不足之處請同行予以批評指正。
參考文獻:
[1]城市軌道交通工程測量規范(GB 50308-2008)﹒中國建筑工業出版社(2008年9月)。
[2]城市軌道交通工程測量﹒秦長利主編. 中國建筑工業出版社(2008年7月)。